A KöMaL 2017. márciusi fizika feladatai
Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.
Feladat típusok elrejtése/megmutatása:
 |
M-jelű feladatokA beküldési határidő 2017. április 10-én LEJÁRT. |
M. 367. Készítsünk hengeres jégpálcákat (pl. mélyhűtőben fagyasztott vízből, lezárt végű műanyagcső segítségével)! A két végén alátámasztott pálcát a közepénél fokozatosan terheljük meg annyira, hogy eltörjön. Adjuk meg a töréshez szükséges erőt több, különböző hosszúságú és átmérőjű jégpálcára!
Közli: Gnädig Péter, Vácduka
(6 pont)
 |
G-jelű feladatokA beküldési határidő 2017. április 10-én LEJÁRT. |
G. 596. Egy ház földszintjéről a legfelső emeletre gyalog megyünk, majd onnan vissza a földszintre lifttel. Mindez 4 percet vesz igénybe. 3 percet venne igénybe, ha lifttel mennénk fel, és gyalog le. Csupán 1 percbe telne, ha fel, majd le is lifttel közlekednénk.
Mennyi idő alatt lehetne feljutni a legfelső emeletre, majd visszatérni a földszintre, ha folyamatosan gyalog mennénk?
(3 pont)
G. 597. Egy folyadékkal telt edényben egy tömör kocka lebeg. Az egész rendszert lassan melegíteni kezdjük. Kapkó Dóra azt mondja, hogy a kocka lassan le fog süllyedni. Hirte Lenke azonnal rávágja, hogy épp az ellenkezője igaz, fel fog emelkedni. Kinek lehet igaza?
(3 pont)
G. 598. \(\displaystyle 5~{\rm dm}^3\) térfogatú, \(\displaystyle 50\,{}^\circ\)C hőmérsékletű vizet tartalmazó hőszigetelt edénybe \(\displaystyle 0\,{}^\circ\)C-os jeget dobunk. Mennyi víz lesz az edényben, ha a jég megolvadása után \(\displaystyle 15\,{}^\circ\)C-os egyensúlyi hőmérséklet alakul ki?
(3 pont)
 |
P-jelű feladatokA beküldési határidő 2017. április 10-én LEJÁRT. |
P. 4916. Vízszintes talajon, sima felületen \(\displaystyle H\) magasságú, \(\displaystyle \alpha\) hajlásszögű lejtő nyugszik, a tövében egy pontszerű test található. Mekkora gyorsulással kell mozgatnunk a lejtőt, hogy a pontszerű test \(\displaystyle t\) idő múlva érjen fel annak tetejére? (A súrlódás elhanyagolható.)
Adatok: \(\displaystyle \alpha=30^\circ\), \(\displaystyle H=0{,}2\) m, \(\displaystyle t=0{,}2\) s.
Közli: Berke Martin, Zalaegerszeg, Zrínyi M. Gimn.
(4 pont)
P. 4917. Egy vízszintes félsíkon a súrlódási együttható egyenesen arányos a félsíkot határoló egyenestől mért távolsággal: \(\displaystyle \mu=k\cdot x\). Ettől az egyenestől indul rá merőleges \(\displaystyle v_0\) kezdősebességgel egy lapos kis test. Mennyi idő múlva és hol áll meg?
Adatok: \(\displaystyle v_0=2~\frac{\rm m}{\rm s}\), \(\displaystyle k=0{,}4~\frac{1}{\rm m}\).
Közli: Németh László, Fonyód
(4 pont)
P. 4918. Egy repülőgép \(\displaystyle v\) sebességgel, a vízszintessel bezárt \(\displaystyle \alpha\) siklószögben közeledik a leszállópályához. Amikor már csak \(\displaystyle H\) magasságban van a talajszint felett, az eddigi egyenes vonalú pályáról egy olyan körív alakú pályára tér át, amelyen továbbra is \(\displaystyle v\) sebességgel haladva éppen vízszintesen repül, amikor eléri a leszállópályát.
\(\displaystyle a)\) Mekkora a körpálya sugara?
\(\displaystyle b)\) Mennyi ideig repül a gép a köríven?
\(\displaystyle c)\) Legfeljebb hány százalékkal nő eközben a pilóta súlya?
Adatok: \(\displaystyle v=70~\frac{\rm m}{\rm s}\), \(\displaystyle \alpha=3^\circ\), \(\displaystyle H=100~\)m.
Közli: Radnai Gyula, Budapest
(4 pont)
P. 4919. Egy \(\displaystyle m_1\) tömegű kiskocsit az ábrán látható módon egy bizonyos magasságban elhelyezett, vízszintes, merev sínpárra helyeztünk. A kocsi aljához erősített (a sínek között lelógó) fonál végén egy \(\displaystyle m_2\) tömegű kicsiny golyó található. (A fonál hossza lényegesen nagyobb, mint a kiskocsi és a golyó mérete.)
Ha a golyót a sínekre merőleges irányban kissé kitérítjük a stabil egyensúlyi helyzetéből, a kialakuló lengés periódusideje \(\displaystyle T_1\). Ha a kiskocsi rögzített helyzetében a golyót a sínekkel párhuzamosan térítjük ki egy kicsit, majd mindkét testet elengedjük, a rezgés periódusideje \(\displaystyle T_2\). Mekkora az \(\displaystyle m_2/m_1\) arány, ha \(\displaystyle T_1/T_2=2\)? (A súrlódás és a légellenállás elhanyagolható.)
Közli: Szász Krisztián, Budapest
(5 pont)
P. 4920. Egy rendőrautó állandó sebességgel, egyenesen közeledik egy nyugvó megfigyelőhöz, majd ugyanúgy távolodik tőle.
\(\displaystyle a)\) Mekkora az autó sebessége, ha a megfigyelő a gépkocsi szirénájának hangját egy kisterccel mélyebbnek hallja az autó távolodásakor, mint annak közeledésekor?
\(\displaystyle b)\) Hány százalékkal kisebb a távolodáskor észlelt frekvencia a közeledéskor észlelt frekvenciánál egy olyan megfigyelő számára, aki 36 km/h sebességű járműben szemből közeledik a mozgó rendőrautó felé?
A hang sebessége 330 m/s.
Közli: Tornyos Tivadar Eörs, Budapest
(4 pont)
P. 4921. Vízszintes, mindkét végén zárt hengerben lévő, súrlódásmentesen mozgó dugattyúk \(\displaystyle p_0=10^4\) Pa nyomású, \(\displaystyle V_0=2~\rm dm^3\) térfogatú, azonos hőmérsékletű és anyagi minőségű, kétatomos ideális gázokat zárnak el. A dugattyúkat egy olyan rugó köti össze, melynek nyújtatlan hossza a henger hosszával azonos. A dugattyúk között vákuum van.
\(\displaystyle a)\) Mekkora a rugóban tárolt energia ebben az állapotban?
\(\displaystyle b)\) A gázokat egy adott pillanatban azonos módon, lassan melegíteni kezdjük, és az abszolút hőmérsékletüket a háromszorosára növeljük. Mekkora lesz a gázok nyomása a melegítés után?
\(\displaystyle c)\) Mennyi hőt kellett közölni a rendszerrel, ha a veszteségektől eltekintünk?
Közli: Kotek László, Pécs
(5 pont)
P. 4922. Egy telep elektromotoros ereje \(\displaystyle \mathcal{E}= 18\) V. A párhuzamosan kapcsolt egyik, \(\displaystyle R_x\) ellenállású fogyasztón 0,2 A erősségű áram folyik, a másik fogyasztó ellenállása \(\displaystyle R=8~\Omega\). Ha ezt a fogyasztót a K kapcsoló nyitásával kiiktatjuk, az áram erőssége az \(\displaystyle R_x\) ellenálláson 0,3 A-re nő. Mekkora a fogyasztó ellenállása és a telep belső ellenállása?
Közli: Holics László, Budapest
(5 pont)
P. 4923. Egy 0,250 m sugarú, szigetelt fémkorong percenként 1000-es fordulatszámmal forog. Határozzuk meg a korong közepe és széle közötti potenciálkülönbséget
\(\displaystyle a)\) külső mágneses tér hiányában;
\(\displaystyle b)\) 10,0 mT nagyságú, a korongra merőleges irányú, homogén mágneses tér esetén!
Példatári feladat nyomán
(5 pont)
P. 4924. Egy forró, nyári napon a mellékelt fényképet készítettük az autópályán. A fényképezőgép lencséje 1,8 m magasságban volt, a leginkább víztócsára emlékeztető délibáb kezdete pedig 180 méterre látszik. Becsüljük meg a levegő törésmutatójának különbségét a talaj szintje és a kamera szintje között!
Közli: Vigh Máté, Budapest
(4 pont)
P. 4925. A határozatlansági reláció felhasználásával becsüljük meg, hogy legalább mekkora lenne egy \(\displaystyle 10^{-11}\) m átmérőjű gömbbe zárt elektron energiája.
Közli: Légrádi Imre, Sopron
(4 pont)
P. 4926. Jól vezető fémlemezekből készült, nagy méretű sarok (ún. derékszögű triéder) mindhárom síkjától egyenlő távol lévő, a sarok csúcsától \(\displaystyle R=60\) cm távolságban található pontból elengedünk egy elektront vákuumban. Mennyi idő alatt esik az elektron a sarokba?
Közli: Gáspár Merse Előd, Budapest
(6 pont)
A fizika gyakorlatok és feladatok megoldásait honlapunkon keresztül küldheted be:
- megszerkesztheted vagy feltöltheted az Elektronikus munkafüzetben.
(Az interneten keresztül történő beküldésről olvasd el tájékoztatónkat)